Lielāko daļu lipīdu organisms ražo pats, tikai neaizstājamās taukskābes un šķīstošie vitamīni nāk ar pārtiku.
Lipīdi ir liela organisko vielu grupa, kas sastāv no taukiem un to analogiem. Lipīdi pēc īpašībām ir līdzīgi proteīniem. Plazmā tie ir lipoproteīnu formā, pilnībā nešķīst ūdenī, bet lieliski šķīst ēterī. Lipīdu apmaiņas process ir svarīgs visām aktīvajām šūnām, jo šīs vielas ir viena no svarīgākajām bioloģisko membrānu sastāvdaļām.
Ir trīs lipīdu klases: holesterīns, fosfolipīdi, triglicerīdi. Vispazīstamākais no šīm klasēm ir holesterīns. Šī indikatora noteikšanai, protams, ir maksimālā vērtība, taču, neskatoties uz to, holesterīna, lipoproteīnu, triglicerīdu saturs šūnu membrānā ir jāņem vērā tikai kompleksi.
Norma ir ZBL saturs diapazonā no 4-6,6 mmol / l. Ir vērts atzīmēt, ka veseliem cilvēkiem šis rādītājs var mainīties, ņemot vērā vairākus faktorus: vecumu, sezonalitāti, garīgo un fizisko aktivitāti.
Īpatnības
Cilvēka ķermenis neatkarīgi ražo visas galvenās lipīdu grupas. Šūnu membrāna neveido tikai polinepiesātinātās taukskābes, kas ir neaizvietojamas vielas un taukos šķīstošie vitamīni.
Lielāko daļu lipīdu sintezē tievās zarnas un aknu epitēlija šūnas. Atsevišķiem lipīdiem ir raksturīga saziņa ar konkrētiem orgāniem un audiem, bet pārējie atrodas visās šūnās un audos. Lielākā daļa lipīdu atrodas nervu un taukaudos.
Aknas satur no 7 līdz 14% šīs vielas. Šī orgāna slimībās lipīdu daudzums palielinās līdz 45%, galvenokārt triglicerīdu skaita palielināšanās dēļ. Plazmā ir lipīdi, kas apvienoti ar olbaltumvielām, tādējādi tie nonāk orgānos, šūnās, audos.
Bioloģiskais mērķis
Lipīdu klases veic vairākas svarīgas funkcijas.
- Būvniecība. Fosfolipīdi savienojas ar olbaltumvielām, veidojot membrānas.
- Uzkrājošs. Kad tauki tiek oksidēti, rodas milzīgs enerģijas daudzums, kas pēc tam tiek tērēts ATP radīšanai. Ķermenis uzkrāj enerģijas rezerves galvenokārt lipīdu grupās. Piemēram, kad dzīvnieki aizmieg uz visu ziemu, viņu organisms saņem visas nepieciešamās vielas no iepriekš uzkrātajām eļļām, taukiem, baktērijām.
- Aizsargājošs, siltumizolējošs. Lielākā daļa tauku nogulsnējas zemādas audos, ap nierēm un zarnām. Pateicoties uzkrātajam tauku slānim, ķermenis ir pasargāts no aukstuma, kā arī mehāniskiem bojājumiem.
- Ūdeni atgrūdošs, eļļojošs. Lipīdu slānis uz ādas saglabā šūnu membrānu elastību un aizsargā tās no mitruma un baktērijām.
- Regulējošais. Pastāv saikne starp lipīdu saturu un hormonālo līmeni. Gandrīz visi hormoni tiek ražoti no holesterīna. Fosfora un kalcija metabolismā piedalās vitamīni un citi holesterīna atvasinājumi. Žultsskābes ir atbildīgas par pārtikas uzsūkšanos un gremošanu, kā arī par karbonskābju uzsūkšanos.
Apmaiņas procesi
- Triglicerīdi aizsargā mīkstos zemādas audus, kā arī orgānus no bojājumiem, baktērijām. Pastāv tieša saikne starp to daudzumu un enerģijas saglabāšanu.
- Fosfolipīdi ir atbildīgi par vielmaiņas procesiem.
- Holesterīns, steroīdi ir vielas, kas nepieciešamas šūnu membrānu nostiprināšanai, kā arī dziedzeru darbības normalizēšanai, jo īpaši reproduktīvās sistēmas regulēšanai.
Visu veidu lipīdi veido savienojumus, kas nodrošina organisma vitālās aktivitātes uzturēšanu, spēju pretoties negatīvajiem faktoriem, tajā skaitā baktēriju vairošanos. Pastāv saikne starp lipīdiem un daudzu ārkārtīgi svarīgu olbaltumvielu savienojumu veidošanos. Uroģenitālās sistēmas darbs nav iespējams bez šīm vielām. Cilvēka reproduktīvās spējas var arī neizdoties.
Lipīdu vielmaiņa ietver saistību starp visiem iepriekšminētajiem komponentiem un to sarežģīto ietekmi uz ķermeni. Barības vielu, vitamīnu un baktēriju piegādes laikā uz membrānas šūnām tie tiek pārveidoti citos elementos. Šī situācija veicina asins piegādes paātrināšanos un līdz ar to arī ar pārtiku piegādāto vitamīnu ātru uzņemšanu, sadali un asimilāciju.
Ja apstājas kaut viena no saitēm, tad savienojums tiek traucēts un cilvēks sajūt problēmas ar vitāli svarīgu vielu uzņemšanu, labvēlīgām baktērijām un to izplatību pa visu organismu. Šāds pārkāpums tieši ietekmē lipīdu metabolisma procesu.
Apmaiņas traucējumi
Katra funkcionējoša šūnu membrāna satur lipīdus. Šāda veida molekulu sastāvam ir viena vienojoša īpašība - hidrofobitāte, tas ir, tās nešķīst ūdenī. Lipīdu ķīmiskajā sastāvā ir daudz elementu, bet lielāko daļu aizņem tauki, kurus organisms spēj saražot pats. Bet neaizvietojamās taukskābes tajā, kā likums, nokļūst ar pārtiku.
Lipīdu metabolisms tiek veikts šūnu līmenī. Šis process aizsargā ķermeni, tostarp pret baktērijām, notiek vairākos posmos. Pirmkārt, lipīdi tiek sadalīti, pēc tam tie tiek absorbēti, un tikai pēc tam notiek starpposma un galīgā apmaiņa.
Jebkuri traucējumi tauku asimilācijas procesā norāda uz lipīdu grupu metabolisma pārkāpumu. Iemesls tam var būt nepietiekams aizkuņģa dziedzera lipāzes un žults iekļūšana zarnās. Un arī ar:
- aptaukošanās;
- hipovitaminoze;
- ateroskleroze;
- kuņģa slimības;
- zarnas un citi sāpīgi stāvokļi.
Ja zarnās ir bojāti bārkstiņu epitēlija audi, taukskābes netiek pilnībā absorbētas. Tā rezultātā izkārnījumos uzkrājas liels tauku daudzums, kas nav izturējis sabrukšanas stadiju. Fekālijas iegūst specifisku pelēcīgi baltu krāsu tauku un baktēriju uzkrāšanās dēļ.
Lipīdu vielmaiņu var koriģēt ar uztura režīmu un zālēm, kas parakstītas ZBL līmeņa pazemināšanai. Ir nepieciešams sistemātiski pārbaudīt triglicerīdu saturu asinīs. Tāpat neaizmirstiet, ka cilvēka ķermenim nav nepieciešama liela tauku uzkrāšanās.
Lai novērstu lipīdu metabolisma traucējumus, jāierobežo eļļas, gaļas produktu, subproduktu lietošana un bagātināta diēta ar zema tauku satura zivīm un jūras veltēm. Kā preventīvs pasākums palīdzēs dzīvesveida maiņa - fizisko aktivitāšu palielināšana, sporta treniņi, slikto ieradumu noraidīšana.
Kas ir lipīdi, kāda ir lipīdu klasifikācija, kāda ir to struktūra un funkcija? Uz šo un daudziem citiem jautājumiem atbildi sniedz bioķīmija, kas pēta šīs un citas vielas, kurām ir liela nozīme vielmaiņā.
Kas tas ir
Lipīdi ir organiskas vielas, kas nešķīst ūdenī. Lipīdu funkcijas cilvēka organismā ir dažādas.
Lipīdi - šis vārds nozīmē "mazas tauku daļiņas"
Tas galvenokārt ir:
- Enerģija. Lipīdi kalpo kā substrāts enerģijas uzglabāšanai un izmantošanai. Sadalot 1 gramu tauku, izdalās aptuveni 2 reizes vairāk enerģijas nekā sadalot tāda paša svara olbaltumvielas vai ogļhidrātus.
- Strukturālā funkcija. Lipīdu struktūra nosaka mūsu ķermeņa šūnu membrānu struktūru. Tie ir sakārtoti tā, ka molekulas hidrofilā daļa atrodas šūnas iekšpusē, bet hidrofobā - uz tās virsmas. Pateicoties šīm lipīdu īpašībām, katra šūna, no vienas puses, ir autonoma sistēma, kas ir norobežota no ārpasaules, un, no otras puses, katra šūna var apmainīties ar molekulām ar citām un ar vidi, izmantojot īpašas transporta sistēmas.
- Aizsargājošs. Virsmas slānis, kas mums ir uz ādas un kalpo kā sava veida barjera starp mums un ārpasauli, arī sastāv no lipīdiem. Turklāt tie taukaudu sastāvā nodrošina siltumizolācijas funkciju un aizsardzību pret kaitīgām ārējām ietekmēm.
- Regulējošais. Tie ir daļa no vitamīniem, hormoniem un citām vielām, kas regulē daudzus procesus organismā.
Lipīdu vispārīgās īpašības balstās uz strukturālajām iezīmēm. Viņiem ir divējādas īpašības, jo tiem ir šķīstošās un nešķīstošās molekulas daļas.
Ķermeņa uzņemšana
Lipīdi daļēji nonāk cilvēka organismā ar pārtiku, daļēji tie spēj sintezēties endogēni. Galvenās uztura lipīdu daļas sadalīšana notiek divpadsmitpirkstu zarnā aizkuņģa dziedzera sulas un žultsskābju ietekmē, ko izdala aizkuņģa dziedzeris. Sadalījušies, tie atkal tiek sintezēti zarnu sieniņās un jau speciālo transportdaļiņu ─ lipoproteīnu ─ sastāvā ir gatavi iekļūt limfātiskajā sistēmā un vispārējā asinsritē.
Ar pārtiku cilvēkam katru dienu jāsaņem aptuveni 50-100 grami tauku, kas ir atkarīgs no ķermeņa stāvokļa un fiziskās aktivitātes līmeņa.
Klasifikācija
Lipīdu klasifikācija atkarībā no to spējas noteiktos apstākļos veidot ziepes iedala tos šādās lipīdu klasēs:
- Pārziepjots. Tas ir to vielu nosaukums, kas sārmainā reakcijas vidē veido karbonskābju sāļus (ziepes). Šajā grupā ietilpst vienkāršie lipīdi, kompleksie lipīdi. Organismam ir svarīgi gan vienkāršie, gan kompleksie lipīdi, tiem ir atšķirīga struktūra un attiecīgi lipīdi pilda dažādas funkcijas.
- Nepārziepjojamie līdzekļi. Sārmainā vidē tie neveido karbonskābes sāļus. Šī bioloģiskā ķīmija ietver taukskābes, polinepiesātināto taukskābju atvasinājumus - eikozanoīdus, holesterīnu, kas ir visievērojamākais galvenās sterīnu-lipīdu klases pārstāvis, kā arī tā atvasinājumus - steroīdus un dažas citas vielas, piemēram, vitamīnus A, E. utt.
Vispārējā lipīdu klasifikācija
Taukskābju
Vielas, kas pieder tā saukto vienkāršo lipīdu grupai un kurām ir liela nozīme organismam, ir taukskābes. Atkarībā no divkāršo saišu klātbūtnes nepolārajā (ūdenī nešķīstošajā) oglekļa "astē" taukskābes iedala piesātinātajās (nav dubultsaites) un nepiesātinātajās (ir viena vai pat vairākas dubultās oglekļa-oglekļa saites). Pirmā piemēri: stearīnskābe, palmitīns. Nepiesātināto un polinepiesātināto taukskābju piemēri: oleīns, linolskābe utt.
Tieši nepiesātinātās taukskābes mums ir īpaši svarīgas un tās jāuzņem kopā ar pārtiku.
Kāpēc? Jo viņi:
- Tie kalpo kā sastāvdaļa šūnu membrānu sintēzei, piedalās daudzu bioloģiski aktīvo molekulu veidošanā.
- Tie palīdz uzturēt normālu endokrīno un reproduktīvo sistēmu darbību.
- Tie palīdz novērst vai palēnināt aterosklerozes attīstību un daudzas tās sekas.
Taukskābes iedala divās lielās grupās: nepiesātinātās un piesātinātās
Iekaisuma mediatori un citi
Cits vienkāršo lipīdu veids ir tādi svarīgi iekšējās regulēšanas mediatori kā eikozanoīdi. Viņiem ir unikāla (kā gandrīz visam bioloģijā) ķīmiskā struktūra un attiecīgi unikālas ķīmiskās īpašības. Galvenais eikozanoīdu sintēzes pamats ir arahidonskābe, kas ir viena no svarīgākajām nepiesātinātajām taukskābēm. Tieši eikozanoīdi organismā ir atbildīgi par iekaisuma procesu norisi.
To lomu iekaisumā var īsi aprakstīt šādi:
- Tie maina asinsvadu sienas caurlaidību (proti, palielina tās caurlaidību).
- Stimulē leikocītu un citu imūnsistēmas šūnu izdalīšanos audos.
- Ar ķīmisko vielu palīdzību tie veicina imūno šūnu kustību, enzīmu izdalīšanos un organismam svešu daļiņu uzsūkšanos.
Bet ar to eikozanoīdu loma cilvēka organismā nebeidzas, tie ir atbildīgi arī par asins koagulācijas sistēmu. Atkarībā no attīstības situācijas eikozanoīdi var paplašināt asinsvadus, atslābināt gludos muskuļus, samazināt agregāciju vai, ja nepieciešams, izraisīt pretējus efektus: vazokonstrikciju, gludo muskuļu šūnu kontrakciju un trombu veidošanos.
Eikozanoīdi - liela fizioloģiski un farmakoloģiski aktīvu savienojumu grupa
Tika veikti pētījumi, saskaņā ar kuriem cilvēki, kuri ar pārtiku pietiekamā daudzumā saņēma galveno eikozanoīdu sintēzes substrāta ─ arahidonskābi ─ (atrodas zivju eļļā, zivīs, augu eļļās), mazāk cieta no sirds un asinsvadu sistēmas slimībām. Visticamāk, tas ir saistīts ar faktu, ka šādiem cilvēkiem ir ideālāka eikozanoīdu apmaiņa.
Sarežģītas struktūras vielas
Kompleksie lipīdi ir vielu grupa, kas organismam ir ne mazāk svarīga kā vienkāršie lipīdi. Šīs tauku grupas galvenās īpašības:
- Piedalīties šūnu membrānu veidošanā kopā ar vienkāršiem lipīdiem, kā arī nodrošināt starpšūnu mijiedarbību.
- Tie ir daļa no nervu šķiedru mielīna apvalka, kas ir nepieciešams normālai nervu impulsu pārraidei.
- Tās ir viena no svarīgākajām virsmaktīvās vielas sastāvdaļām, kas nodrošina elpošanas procesus, proti, neļauj alveolām sabrukt izelpas laikā.
- Daudzi no tiem pilda receptoru lomu uz šūnas virsmas.
- Dažu sarežģītu tauku, kas izdalīti no cerebrospinālā šķidruma, nervu audiem un sirds muskuļa, nozīme nav pilnībā izprotama.
Vienkāršākie šīs lipīdu grupas pārstāvji ir fosfolipīdi, gliko- un sfingolipīdi.
Holesterīns
Holesterīns ir lipīdu viela ar vissvarīgāko vērtību medicīnā, jo tā metabolisma pārkāpums negatīvi ietekmē visa organisma stāvokli.
Daļa holesterīna tiek uzņemta ar pārtiku, bet daļa tiek sintezēta aknās, virsnieru dziedzeros, dzimumdziedzeros un ādā.
Tas piedalās arī šūnu membrānu veidošanā, hormonu un citu ķīmiski aktīvo vielu sintēzē, kā arī piedalās lipīdu metabolismā cilvēka organismā. Holesterīna rādītājus asinīs bieži pēta ārsti, jo tie parāda lipīdu metabolisma stāvokli cilvēka organismā kopumā.
Lipīdiem ir savas īpašās transporta formas – lipoproteīni. Ar viņu palīdzību tos var pārnest ar asinsriti, neizraisot emboliju.
Tauku vielmaiņas traucējumi visātrāk un skaidrāk izpaužas kā holesterīna metabolisma traucējumi, aterogēno nesēju (tā saukto zema un ļoti zema blīvuma lipoproteīnu) pārsvars pār antiaterogēnajiem (augsta blīvuma lipoproteīniem).
Galvenā lipīdu metabolisma patoloģijas izpausme ir aterosklerozes attīstība.
Tas izpaužas kā arteriālo asinsvadu lūmena sašaurināšanās visā ķermenī. Atkarībā no izplatības dažādu lokalizāciju asinsvados attīstās koronāro asinsvadu lūmena sašaurināšanās (ko pavada stenokardija), smadzeņu asinsvadi (ar atmiņas, dzirdes traucējumiem, iespējamām galvassāpēm, troksni galvā), nieru asinsvadiem, asinsvadiem. apakšējo ekstremitāšu, gremošanas sistēmas trauki ar atbilstošiem simptomiem ...
Tādējādi lipīdi vienlaikus ir neaizstājams substrāts daudziem procesiem organismā un vienlaikus, traucējot tauku vielmaiņu, tie var izraisīt daudzas slimības un patoloģiskus stāvokļus. Tāpēc tauku vielmaiņai nepieciešama kontrole un korekcija, kad rodas tāda nepieciešamība.
Lipīdi (no grieķu valodas. lipos- tauki) ietver taukus un taukiem līdzīgas vielas. Satur gandrīz visās šūnās - no 3 līdz 15%, un zemādas taukaudu šūnās līdz 50%.
Īpaši daudz lipīdu ir aknās, nierēs, nervu audos (līdz 25%), dažu augu asinīs, sēklās un augļos (29-57%). Lipīdiem ir dažādas struktūras, bet dažas kopīgas īpašības. Šīs organiskās vielas ūdenī nešķīst, bet labi šķīst organiskajos šķīdinātājos: ēterī, benzolā, benzīnā, hloroformā uc Šī īpašība ir saistīta ar to, ka lipīdu molekulās dominē nepolāras un hidrofobas struktūras. Visus lipīdus var aptuveni iedalīt taukos un lipoīdos.
Tauki
Visizplatītākie ir tauki(neitrālie tauki, triglicerīdi), kas ir glicerīna un augstas molekulmasas taukskābju trīsvērtīgā spirta kompleksi savienojumi. Atlikušais glicerīns ir viela, kas labi šķīst ūdenī. Taukskābju atlikumi ir ogļūdeņražu ķēdes, kas gandrīz nešķīst ūdenī. Tauku lāsītei nonākot ūdenī, molekulu glicerīna daļa pievēršas tai, un no ūdens izvirzās taukskābju ķēdes. Taukskābes satur karboksilgrupu (-COOH). Tas viegli jonizējas. Ar tās palīdzību taukskābju molekulas apvienojas ar citām molekulām.
Visas taukskābes ir sadalītas divās grupās - piesātināts un nepiesātināts ... Nepiesātinātajām taukskābēm nav dubulto (nepiesātināto) saišu, piesātinātajām ir. Piesātinātās taukskābes ir palmitīnskābe, sviestskābe, laurīnskābe, stearīnskābe uc Nepiesātinātās ir oleīns, erukīns, linolskābe, linolēnskābe uc Tauku īpašības nosaka taukskābju kvalitatīvais sastāvs un to kvantitatīvā attiecība.
Taukiem, kas satur piesātinātās taukskābes, ir augsta kušanas temperatūra. Tie parasti ir grūti konsekventi. Tie ir daudzu dzīvnieku tauki, kokosriekstu eļļa. Taukiem, kas satur nepiesātinātās taukskābes, ir zema kušanas temperatūra. Šādi tauki pārsvarā ir šķidri. Šķidras konsistences augu tauki plīst eļļas ... Šie tauki ietver zivju eļļu, saulespuķu, kokvilnas, linsēklu, kaņepju eļļas utt.
Lipoīdi
Lipoīdi var veidot kompleksus kompleksus ar olbaltumvielām, ogļhidrātiem un citām vielām. Var atšķirt šādus savienojumus:
- Fosfolipīdi. Tie ir sarežģīti glicerīna un taukskābju savienojumi un satur fosforskābes atlikumu. Visām fosfolipīdu molekulām ir polāra galva un nepolāra aste, ko veido divas taukskābju molekulas. Šūnu membrānu galvenās sastāvdaļas.
- Vaski. Tie ir sarežģīti lipīdi, kas sastāv no sarežģītākiem spirtiem nekā glicerīns un taukskābes. Viņiem ir aizsardzības funkcija. Dzīvnieki un augi tos izmanto kā ūdeni atgrūdošas un žāvējošas vielas. Vaski pārklāj augu lapu virsmu, uz sauszemes dzīvojošo posmkāju ķermeņa virsmu. Vaski izdala zīdītāju tauku dziedzerus, putnu astes dziedzeri. Bites veido medus no vaska.
- Steroīdi (no grieķu stereo - grūti). Šos lipīdus raksturo nevis ogļhidrātu, bet gan sarežģītāku struktūru klātbūtne. Steroīdi ietver organismam svarīgas vielas: D vitamīnu, virsnieru garozas hormonus, dzimumdziedzerus, žultsskābes, holesterīnu.
- Lipoproteīni un glikolipīdi. Lipoproteīni sastāv no olbaltumvielām un lipīdiem, glikoproteīni - no lipīdiem un ogļhidrātiem. Smadzeņu audu un nervu šķiedru sastāvā ir daudz glikolipīdu. Lipoproteīni ir daļa no daudzām šūnu struktūrām, nodrošina to izturību un stabilitāti.
Lipīdu funkcijas
Tauki ir galvenais veids uzglabāšanu vielas. Tie tiek uzglabāti spermā, zemādas taukaudos, taukaudos un kukaiņu taukainā ķermenī. Tauku krājumi ievērojami pārsniedz ogļhidrātu krājumus.
Strukturāls. Lipīdi ir daļa no visu šūnu šūnu membrānām. Molekulu hidrofilo un hidrofobo galu sakārtotam izvietojumam ir liela nozīme membrānu selektīvajā caurlaidībā.
Enerģija. Nodrošina 25-30% no visas organismam nepieciešamās enerģijas. Sadalot 1 g tauku, izdalās 38,9 kJ enerģijas. Tas ir gandrīz divreiz lielāks nekā ogļhidrātu un olbaltumvielu daudzums. Gājputniem un pārziemojošiem dzīvniekiem lipīdi ir vienīgais enerģijas avots.
Aizsargājošs. Tauku slānis aizsargā smalkos iekšējos orgānus no triecieniem, triecieniem, bojājumiem.
Siltumu izolējošs. Tauki slikti vada siltumu. Dažiem dzīvniekiem (īpaši jūras dzīvniekiem) tie tiek nogulsnēti un veido slāņus. Piemēram, valim ir aptuveni 1 m zemādas tauku slānis, kas ļauj tam dzīvot aukstā ūdenī.
Daudziem zīdītājiem ir īpašs taukaudi, ko sauc par brūnajiem taukiem. Tam ir šāda krāsa, jo tajā ir daudz sarkanbrūnu mitohondriju, jo tie satur dzelzi saturošus proteīnus. Šie audi rada siltumenerģiju, kas nepieciešama dzīvniekiem zemā līmenī
temperatūras. Brūnie tauki ieskauj dzīvībai svarīgus orgānus (sirds, smadzenes utt.) vai atrodas uz tiem plūstošajā asiņu ceļā un tādējādi novirza uz tiem siltumu.
Endogēnā ūdens piegādātāji
Kad 100 g tauku oksidējas, izdalās 107 ml ūdens. Pateicoties šim ūdenim, ir daudz tuksneša dzīvnieku: kamieļi, jerboas uc Dzīvnieki ziemas guļas laikā arī ražo endogēnu ūdeni no taukiem.
Tauku viela pārklāj lapu virsmu, neļauj tām samirkt lietus laikā.
Dažiem lipīdiem ir augsta bioloģiskā aktivitāte: virkne vitamīnu (A, D utt.), daži hormoni (estradiols, testosterons), prostaglandīni.
LIPĪDI - Šī ir neviendabīga dabisko savienojumu grupa, kas pilnībā vai gandrīz pilnībā nešķīst ūdenī, bet šķīst organiskajos šķīdinātājos un viens otrā, hidrolīzes laikā dodot taukskābes ar augstu molekulmasu.
Dzīvā organismā lipīdi veic dažādas funkcijas.
Lipīdu bioloģiskās funkcijas:
1) Strukturāls
Strukturālie lipīdi veido kompleksus kompleksus ar olbaltumvielām un ogļhidrātiem, no kuriem tiek veidotas šūnas membrānas un šūnu struktūras, un piedalās dažādos šūnā notiekošajos procesos.
2) rezerves (enerģija)
Rezerves lipīdi (galvenokārt tauki) ir organisma enerģijas rezerve un ir iesaistīti vielmaiņas procesos. Augos tie uzkrājas galvenokārt augļos un sēklās, dzīvniekos un zivīs, zemādas taukaudos un iekšējos orgānus apņemošajos audos, kā arī aknās, smadzenēs un nervu audos. To saturs ir atkarīgs no daudziem faktoriem (sugas, vecuma, uztura utt.) un dažos gadījumos sasniedz 95-97% no visiem izdalītajiem lipīdiem.
Ogļhidrātu un olbaltumvielu kaloriju saturs: ~ 4 kcal / gramā.
Tauku kaloriju saturs: ~ 9 kcal / grams.
Tauku kā enerģijas rezerves priekšrocība, atšķirībā no ogļhidrātiem, ir hidrofobitāte – tā nav saistīta ar ūdeni. Tas nodrošina tauku rezervju kompaktumu - tie tiek uzglabāti bezūdens veidā, aizņemot nelielu tilpumu. Vidēji tīra triacilglicerīna daudzums cilvēkam ir aptuveni 13 kg. Ar šīm rezervēm varētu pietikt 40 badošanās dienām mērenas fiziskās slodzes apstākļos. Salīdzinājumam: kopējās glikogēna rezerves organismā ir aptuveni 400 grami; badoties ar šo daudzumu nepietiek pat vienai dienai.
3) Aizsargājošs
Zemādas taukaudi aizsargā dzīvniekus no atdzišanas, bet iekšējos orgānus no mehāniskiem bojājumiem.
Tauku uzkrāšanās cilvēku un dažu dzīvnieku organismā tiek uzskatīta par pielāgošanos neregulāram uzturam un dzīvei aukstā vidē. Īpaši lielas tauku rezerves ir dzīvniekiem, kas guļ ziemas miegā (lāči, murkšķi) un ir pielāgoti dzīvei aukstos apstākļos (valzirgi, roņi). Auglim praktiski nav tauku, un tas parādās tikai pirms dzimšanas.
Augu aizsargājošie lipīdi – vaski un to atvasinājumi, kas klāj lapu, sēklu un augļu virsmu – veido īpašu grupu pēc to funkcijām dzīvā organismā.
4) Svarīga pārtikas izejvielu sastāvdaļa
Lipīdi ir svarīga pārtikas sastāvdaļa, kas lielā mērā nosaka tā uzturvērtību un garšu. Lipīdu loma dažādos pārtikas tehnoloģiju procesos ir ārkārtīgi svarīga. Graudu un to pārstrādes produktu bojājums uzglabāšanas laikā (saskanums) galvenokārt ir saistīts ar tā lipīdu kompleksa izmaiņām. No vairākiem augiem un dzīvniekiem izolētie lipīdi ir galvenā izejviela svarīgāko pārtikas un rūpniecības produktu (augu eļļa, dzīvnieku tauki, tai skaitā sviests, margarīns, glicerīns, taukskābes u.c.) iegūšanai.
2 Lipīdu klasifikācija
Nav vispārpieņemtas lipīdu klasifikācijas.
Visērtāk ir klasificēt lipīdus atkarībā no to ķīmiskās būtības, bioloģiskajām funkcijām, kā arī attiecībā uz dažiem reaģentiem, piemēram, sārmiem.
Pēc ķīmiskā sastāva lipīdus parasti iedala divās grupās: vienkāršajos un kompleksajos.
Vienkāršie lipīdi - taukskābju un spirtu esteri. Tie ietver tauki , vaski un steroīdi .
Tauki - glicerīna un augstāko taukskābju esteri.
Vaski - augstāko alifātisko spirtu (ar garu 16-30 C atomu ogļhidrātu ķēdi) un augstāko taukskābju esteri.
Steroīdi - policiklisko spirtu un augstāko taukskābju esteri.
Sarežģītie lipīdi - papildus taukskābēm un spirtiem tie satur arī citas dažādas ķīmiskas dabas sastāvdaļas. Tie ietver fosfolipīdi un glikolipīdi .
Fosfolipīdi Ir kompleksi lipīdi, kuros viena no spirta grupām ir saistīta nevis ar FA, bet gan ar fosforskābi (fosforskābi var kombinēt ar papildu savienojumu). Atkarībā no tā, kāda veida alkohols ir iekļauts fosfolipīdu sastāvā, tos iedala glicerofosfolipīdos (satur spirta glicerīnu) un sfingofosfolipīdos (satur sfingozīna spirtu).
Glikolipīdi Ir kompleksi lipīdi, kuros viena no spirta grupām ir saistīta nevis ar FA, bet ar ogļhidrātu komponentu. Atkarībā no tā, kurš ogļhidrātu komponents ir iekļauts glikolipīdos, tos iedala cerebrozīdos (satur monosaharīdu, disaharīdu vai nelielu neitrālu homooligosaharīdu kā ogļhidrātu sastāvdaļu) un gangliozīdus (satur skābu heterooligosaharīdu kā ogļhidrātu sastāvdaļu).
Dažreiz neatkarīgā lipīdu grupā ( nelieli lipīdi ) izdala taukos šķīstošos pigmentus, sterīnus, taukos šķīstošos vitamīnus. Dažus no šiem savienojumiem var klasificēt kā vienkāršus (neitrālus) lipīdus, bet citus ir sarežģīti.
Saskaņā ar citu klasifikāciju lipīdus atkarībā no to attiecības ar sārmiem iedala divās lielās grupās: pārziepjojamos un nepārziepjojamos.... Pārziepojamo lipīdu grupa ietver vienkāršus un sarežģītus lipīdus, kas, mijiedarbojoties ar sārmiem, hidrolizējas, veidojot augstas molekulmasas skābju sāļus, ko sauc par "ziepēm". Nepārziepjojamo lipīdu grupā ietilpst savienojumi, kas nepakļaujas sārmainai hidrolīzei (sterīni, taukos šķīstošie vitamīni, ēteri utt.).
Atbilstoši savām funkcijām dzīvā organismā lipīdus iedala strukturālajos, uzglabāšanas un aizsargājošajos.
Strukturālie lipīdi galvenokārt ir fosfolipīdi.
Uzglabāšanas lipīdi galvenokārt ir tauki.
Augu aizsargājošie lipīdi - vaski un to atvasinājumi, kas pārklāj lapu, sēklu un augļu virsmu, dzīvnieku - tauki.
TAUKI
Tauku ķīmiskais nosaukums ir acilglicerīni. Tie ir glicerīna un augstāko taukskābju esteri. "Acil-" nozīmē "taukskābju atlikums".
Atkarībā no acilradikāļu skaita taukus iedala mono-, di- un triglicerīdos. Ja molekula satur 1 taukskābes radikāli, tad taukus sauc par MONOACYLGLYCERIN. Ja molekulā ir 2 taukskābju radikāļi, tad taukus sauc par DIACYLGLYCERIN. Cilvēkiem un dzīvniekiem dominē TRIACILGLICERĪNI (satur trīs taukskābju radikāļus).
Trīs glicerīna hidroksilgrupas var esterificēt tikai ar vienu skābi, piemēram, palmitīnskābi vai oleīnskābi, vai ar divām vai trim dažādām skābēm:
Dabiskie tauki satur galvenokārt jaukti triglicerīdus, tostarp dažādu skābju atlikumus.
Tā kā spirts visos dabiskajos taukos ir vienāds – glicerīns, tad atšķirības starp taukiem ir saistītas tikai un vienīgi ar taukskābju sastāvu.
Taukos ir atrasti vairāk nekā četri simti dažādas struktūras karbonskābju. Tomēr lielākā daļa no tiem ir sastopami tikai nelielos daudzumos.
Dabiskajos taukos atrodamās skābes ir monokarbonskābes, kas veidotas no nesazarotām oglekļa ķēdēm, kas satur pāra skaitu oglekļa atomu. Nelielos daudzumos ir skābes, kas satur nepāra skaitu oglekļa atomu, ar sazarotu oglekļa ķēdi vai satur cikliskas daļas. Izņēmums ir izovalerskābe un vairākas cikliskās skābes, kas atrodamas dažos ļoti retos taukos.
Taukos visbiežāk sastopamās skābes satur 12 līdz 18 oglekļa atomus, un tās bieži dēvē par taukskābēm. Daudzi tauki satur nelielu daudzumu zemas molekulmasas skābju (C 2-C 10). Vaskos ir skābes ar vairāk nekā 24 oglekļa atomiem.
Visbiežāk sastopamo tauku glicerīdi satur ievērojamu daudzumu nepiesātināto skābju, kas satur 1-3 dubultās saites: oleīnskābes, linolskābes un linolēnskābes. Arahidonskābe, kas satur četras dubultās saites, atrodas dzīvnieku taukos, skābes ar piecām, sešām vai vairāk dubultsaitēm ir atrodamas zivju un jūras dzīvnieku taukos. Lielākajai daļai nepiesātināto lipīdu skābju ir cis-konfigurācija, to dubultās saites ir izolētas vai atdalītas ar metilēngrupu (-CH 2 -).
No visām nepiesātinātajām skābēm, kas atrodamas dabiskajos taukos, oleīnskābe ir visbagātākā. Ļoti daudzos taukos oleīnskābe veido vairāk nekā pusi no kopējās skābju masas, un tikai daži tauki satur mazāk par 10%. Arī pārējās divas nepiesātinātās skābes, linolskābe un linolēnskābe, ir ļoti izplatītas, lai gan tās ir daudz mazākā daudzumā nekā oleīnskābe. Linolskābes un linolēnskābes ievērojamā daudzumā ir atrodamas augu eļļās; dzīvnieku organismiem tās ir neaizstājamās skābes.
No piesātinātajām skābēm palmitīnskābe ir gandrīz tikpat izplatīta kā oleīnskābe. Tas ir visos taukos, daži satur 15-50% no kopējā skābes satura. Stearīnskābes un miristīnskābes ir plaši izplatītas. Stearīnskābe lielos daudzumos (25% vai vairāk) ir atrodama tikai dažu zīdītāju taukos (piemēram, aitu taukos) un dažu tropu augu taukos, piemēram, kakao sviestā.
Tauku saturošās skābes vēlams iedalīt divās kategorijās: galvenajās un mazajās skābēs. Galvenās tauku skābes ir skābes, kuru saturs taukos pārsniedz 10%.
Tauku fizikālās īpašības
Tauki parasti neiztur destilāciju un sadalās pat tad, ja tos destilē pazeminātā spiedienā.
Kušanas temperatūra un attiecīgi tauku konsistence ir atkarīga no skābju struktūras, kas veido to sastāvu. Cietie tauki, tas ir, tauki, kas kūst salīdzinoši augstā temperatūrā, sastāv galvenokārt no piesātināto skābju (stearīnskābes, palmitīnskābes) glicerīdiem, un eļļas, kas kūst zemākā temperatūrā un ir biezi šķidrumi, satur ievērojamu daudzumu nepiesātināto skābju (oleīnskābju) glicerīdu. , linolskābe, linolēnskābe).
Tā kā dabiskie tauki ir sarežģīti sajauktu glicerīdu maisījumi, tie kūst nevis noteiktā temperatūrā, bet noteiktā temperatūras diapazonā un tiek iepriekš mīkstināti. Tauku raksturošanai, kā likums, izmanto sacietēšanas temperatūra, kas nesakrīt ar kušanas temperatūru - tas ir nedaudz zemāks. Daži dabiskie tauki ir cietas vielas; citi ir šķidrumi (eļļas). Sacietēšanas temperatūra ir ļoti atšķirīga: -27 ° C linsēklu eļļai, -18 ° C saulespuķu eļļai, 19-24 ° C govīm un 30-38 ° C liellopu speķim.
Tauku sacietēšanas temperatūra ir saistīta ar to sastāvā esošo skābju raksturu: jo augstāks ir piesātināto skābju saturs, jo augstāks tas ir.
Tauki šķīst ēterī, polihalogenētajos atvasinājumos, oglekļa disulfīdā, aromātiskajos ogļūdeņražos (benzolā, toluolā) un benzīnā. Cietie tauki ir grūti izšķīdināti petrolēterī; nešķīst aukstā spirtā. Tauki nešķīst ūdenī, taču tie var veidot emulsijas, kuras stabilizējas virsmaktīvo vielu (emulgatoru) klātbūtnē, piemēram, proteīnu, ziepju un dažu sulfonskābju klātbūtnē, galvenokārt nedaudz sārmainā vidē. Piens ir dabiska olbaltumvielu stabilizētu tauku emulsija.
Tauku ķīmiskās īpašības
Tauki iesaistās visās ķīmiskajās reakcijās, kas raksturīgas esteriem, taču to ķīmiskajai uzvedībai ir vairākas pazīmes, kas saistītas ar taukskābju un glicerīna struktūru.
Starp ķīmiskajām reakcijām, kurās iesaistīti tauki, izšķir vairākus transformāciju veidus.
Paldies
Vietne sniedz pamatinformāciju tikai informatīviem nolūkiem. Slimību diagnostika un ārstēšana jāveic speciālista uzraudzībā. Visām zālēm ir kontrindikācijas. Nepieciešama speciālista konsultācija!
Kas ir lipīdi?
Lipīdi ir viena no organisko savienojumu grupām, kam ir liela nozīme dzīviem organismiem. Pēc ķīmiskās struktūras visi lipīdi ir sadalīti vienkāršajos un sarežģītos. Vienkāršo lipīdu molekula sastāv no spirta un žultsskābēm, savukārt kompleksie lipīdi satur arī citus atomus vai savienojumus. Kopumā lipīdiem ir liela nozīme cilvēkiem. Šīs vielas ir atrodamas ievērojamā daļā pārtikas produktu, tiek izmantotas medicīnā un farmācijā, un tām ir nozīmīga loma daudzās nozarēs. Dzīvā organismā lipīdi vienā vai otrā veidā ir daļa no visām šūnām. No uztura viedokļa tas ir ļoti svarīgs enerģijas avots.
Kāda ir atšķirība starp lipīdiem un taukiem?
Būtībā termins "lipīdi" nāk no grieķu saknes, kas nozīmē "tauki", taču šīm definīcijām joprojām ir dažas atšķirības. Lipīdi ir plašāka vielu grupa, savukārt ar taukiem saprot tikai dažus lipīdu veidus. Sinonīms vārdam "tauki" ir "triglicerīdi", kas iegūti no spirta, glicerīna un karbonskābju savienojuma. Gan lipīdiem kopumā, gan jo īpaši triglicerīdiem ir nozīmīga loma bioloģiskajos procesos.Lipīdi cilvēka organismā
Lipīdi ir atrodami gandrīz visos ķermeņa audos. Viņu molekulas atrodas jebkurā dzīvā šūnā, un bez šīm vielām dzīve vienkārši nav iespējama. Cilvēka ķermenī ir daudz dažādu lipīdu. Katram šo savienojumu veidam vai klasei ir savas funkcijas. Daudzi bioloģiskie procesi ir atkarīgi no normālas lipīdu uzņemšanas un veidošanās. No bioķīmijas viedokļa lipīdi ir iesaistīti šādos svarīgos procesos:
- ķermeņa enerģijas ražošana;
- šūnu dalīšanās;
- nervu impulsu pārraide;
- asins komponentu, hormonu un citu svarīgu vielu veidošanās;
- dažu iekšējo orgānu aizsardzība un fiksācija;
- šūnu dalīšanās, elpošana utt.
Lipīdu bioloģiskā loma dzīvā šūnā
Lipīdu molekulas veic milzīgu skaitu funkciju ne tikai visa organisma mērogā, bet arī katrā dzīvā šūnā atsevišķi. Faktiski šūna ir dzīva organisma struktūrvienība. Tas satur asimilāciju un sintēzi ( izglītība) noteiktas vielas. Dažas no šīm vielām tiek izmantotas, lai uzturētu pašas šūnas dzīvībai svarīgo aktivitāti, dažas – šūnu dalīšanai, bet dažas – citu šūnu un audu vajadzībām.Dzīvā organismā lipīdi veic šādas funkcijas:
- enerģija;
- rezerve;
- strukturāls;
- transports;
- fermentatīvs;
- uzglabāšana;
- signāls;
- regulējošas.
Enerģijas funkcija
Lipīdu enerģētiskā funkcija tiek samazināta līdz to sadalīšanai organismā, kuras laikā tiek atbrīvots liels enerģijas daudzums. Dzīvām šūnām šī enerģija ir nepieciešama dažādu procesu uzturēšanai ( elpošana, augšana, dalīšanās, jaunu vielu sintēze). Lipīdi iekļūst šūnā ar asins plūsmu un tiek nogulsnēti iekšā ( citoplazmā) mazu tauku pilienu veidā. Ja nepieciešams, šīs molekulas tiek sadalītas un šūna saņem enerģiju.Rezervēt ( uzglabāšanu) funkcija
Rezerves funkcija ir cieši saistīta ar enerģijas funkciju. Šūnu iekšienē esošo tauku veidā enerģiju var uzkrāt "rezervē" un atbrīvot pēc vajadzības. Īpašas šūnas, adipocīti, ir atbildīgas par tauku uzkrāšanos. Lielāko daļu to tilpuma aizņem liels tauku piliens. Organisma taukaudi sastāv no adipocītiem. Lielākās taukaudu rezerves ir zemādas taukos, lielākajos un mazākajos taukos ( vēdera dobumā). Ilgstoši badojoties, taukaudi pakāpeniski sadalās, jo lipīdu rezerves tiek izmantotas enerģijas iegūšanai.Arī zemādas taukos nogulsnētie taukaudi nodrošina siltumizolāciju. Ar lipīdiem bagāti audi parasti ir mazāk vadoši pret siltumu. Tas ļauj organismam uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru un ne tik ātri atdzist vai pārkarst dažādos vides apstākļos.
Strukturālās un barjeru funkcijas ( membrānas lipīdi)
Lipīdiem ir milzīga loma dzīvo šūnu struktūrā. Cilvēka organismā šīs vielas veido īpašu dubultslāni, kas veido šūnas sieniņu. Pateicoties tam, dzīvā šūna var veikt savas funkcijas un regulēt vielmaiņu ar ārējo vidi. Lipīdi, kas veido šūnu membrānu, arī palīdz saglabāt šūnas formu.Kāpēc lipīdu monomēri veido dubultu slāni ( divslāņu)?
Monomēri ir ķīmiskas vielas ( šajā gadījumā - molekulas), kas spēj savienoties, veidojot sarežģītākus savienojumus. Šūnas siena sastāv no dubultā slāņa ( divslāņu) lipīdi. Katrai molekulai, kas veido šo sienu, ir divas daļas - hidrofobās ( nav saskarē ar ūdeni) un hidrofils ( saskarē ar ūdeni). Dubultais slānis veidojas tāpēc, ka lipīdu molekulas ir izvietotas ar hidrofilām daļām šūnas iekšpusē un ārpusē. Hidrofobās daļas praktiski saskaras, jo atrodas starp diviem slāņiem. Citas molekulas ( olbaltumvielas, ogļhidrāti, sarežģītas molekulārās struktūras), kas regulē vielu pārvietošanos caur šūnu sieniņu.Transporta funkcija
Lipīdu transporta funkcijai organismā ir sekundāra nozīme. To veic tikai daži savienojumi. Piemēram, lipoproteīni, kas sastāv no lipīdiem un olbaltumvielām, pārnes vielas asinīs no viena orgāna uz otru. Tomēr šī funkcija reti tiek izolēta, izņemot to, ka tā tiek uzskatīta par galveno šīm vielām.Enzīmu funkcija
Principā lipīdi nav daļa no fermentiem, kas iesaistīti citu vielu sadalīšanā. Taču bez lipīdiem orgānu šūnas nespēs sintezēt enzīmus, dzīvībai svarīgās aktivitātes galaproduktu. Turklāt dažiem lipīdiem ir nozīmīga loma uztura tauku uzsūkšanā. Žults satur ievērojamu daudzumu fosfolipīdu un holesterīna. Tie neitralizē aizkuņģa dziedzera enzīmu pārpalikumu un neļauj tiem sabojāt zarnu šūnas. Izšķīšana notiek arī žultī ( emulgācija) eksogēni lipīdi no pārtikas. Tādējādi lipīdiem ir milzīga loma gremošanu un tie palīdz citu enzīmu darbā, lai gan tie paši par sevi nav fermenti.Signāla funkcija
Dažiem kompleksajiem lipīdiem organismā ir signalizācijas funkcija. Tas sastāv no dažādu procesu uzturēšanas. Piemēram, glikolipīdi nervu šūnās ir iesaistīti nervu impulsu pārnešanā no vienas nervu šūnas uz otru. Turklāt signāliem pašā šūnā ir liela nozīme. Viņai ir "jāatpazīst" vielas, kas nāk no asinīm, lai tās varētu transportēt iekšā.Regulējošā funkcija
Lipīdu regulējošā funkcija organismā ir sekundāra. Paši lipīdi asinīs maz ietekmē dažādu procesu norisi. Taču tās ir daļa no citām vielām, kurām ir liela nozīme šo procesu regulēšanā. Pirmkārt, tie ir steroīdie hormoni ( virsnieru hormoni un dzimumhormoni). Tiem ir svarīga loma vielmaiņā, ķermeņa augšanā un attīstībā, reproduktīvajā funkcijā un ietekmē imūnsistēmas darbību. Arī lipīdi ir daļa no prostaglandīniem. Šīs vielas rodas iekaisuma procesu laikā un ietekmē dažus nervu sistēmas procesus ( piemēram, sāpju uztvere).Tādējādi lipīdi paši neveic regulējošo funkciju, bet to trūkums var ietekmēt daudzus procesus organismā.
Lipīdu bioķīmija un to attiecības ar citām vielām ( olbaltumvielas, ogļhidrāti, ATP, nukleīnskābes, aminoskābes, steroīdi)
Lipīdu metabolisms ir cieši saistīts ar citu vielu metabolismu organismā. Pirmkārt, šo saistību var izsekot cilvēku uzturā. Jebkurš ēdiens sastāv no olbaltumvielām, ogļhidrātiem un lipīdiem, kuriem noteiktā proporcijā jāiekļūst organismā. Šajā gadījumā cilvēks saņems gan pietiekami daudz enerģijas, gan pietiekami daudz struktūras elementu. Citādi ( piemēram, ar lipīdu trūkumu) olbaltumvielas un ogļhidrāti tiks sadalīti, lai radītu enerģiju.Arī lipīdi vienā vai otrā pakāpē ir saistīti ar šādu vielu metabolismu:
- Adenozīna trifosforskābe ( ATF). ATP ir sava veida enerģijas vienība šūnā. Kad lipīdi tiek sadalīti, daļa enerģijas tiek novirzīta ATP molekulu ražošanai, un šīs molekulas piedalās visos intracelulārajos procesos ( vielu transportēšana, šūnu dalīšanās, toksīnu neitralizācija u.c.).
- Nukleīnskābes. Nukleīnskābes ir DNS celtniecības bloki un atrodas dzīvo šūnu kodolos. Tauku sadalīšanās rezultātā iegūtā enerģija daļēji tiek izmantota šūnu dalīšanai. Sadalīšanās laikā no nukleīnskābēm veidojas jaunas DNS ķēdes.
- Aminoskābes. Aminoskābes ir proteīnu strukturālās sastāvdaļas. Kombinācijā ar lipīdiem tie veido kompleksus kompleksus, lipoproteīnus, kas ir atbildīgi par vielu transportēšanu organismā.
- Steroīdi. Steroīdi ir hormonu veids, kas satur ievērojamu daudzumu lipīdu. Ar sliktu lipīdu uzsūkšanos no pārtikas pacientam var rasties problēmas ar endokrīno sistēmu.
Lipīdu gremošana un uzsūkšanās ( vielmaiņa, vielmaiņa)
Lipīdu sagremošana un uzsūkšanās ir pirmais solis šo vielu metabolismā. Galvenā lipīdu daļa nonāk organismā ar pārtiku. Mutes dobumā barība tiek sasmalcināta un sajaukta ar siekalām. Tālāk kamols nonāk kuņģī, kur ķīmiskās saites tiek daļēji iznīcinātas, iedarbojoties ar sālsskābi. Arī dažas lipīdu ķīmiskās saites iznīcina siekalās esošais enzīms lipāze.Lipīdi nešķīst ūdenī, tāpēc divpadsmitpirkstu zarnā tie netiek nekavējoties sagremoti ar enzīmu palīdzību. Pirmkārt, notiek tā sauktā tauku emulgācija. Pēc tam ķīmiskās saites tiek sašķeltas ar lipāzi, kas nāk no aizkuņģa dziedzera. Principā katram lipīdu veidam tagad ir definēts savs enzīms, kas ir atbildīgs par šīs vielas sadalīšanos un asimilāciju. Piemēram, fosfolipāze noārda fosfolipīdus, holesterīna esterāzi – holesterīna savienojumus utt. Visi šie fermenti dažādos daudzumos ir atrodami aizkuņģa dziedzera sulā.
Sašķeltos lipīdu fragmentus atsevišķi absorbē tievās zarnas šūnas. Kopumā tauku sagremošana ir ļoti sarežģīts process, ko regulē daudzi hormoni un hormoniem līdzīgas vielas.
Kas ir lipīdu emulgācija?
Emulģēšana ir taukskābju vielu nepilnīga šķīdināšana ūdenī. Pārtikas gabalos, kas nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, tauki atrodas lielu pilienu veidā. Tas neļauj tiem mijiedarboties ar fermentiem. Emulģēšanas procesā lieli tauku pilieni tiek "sasmalcināti" mazākos pilienos. Tā rezultātā palielinās tauku pilienu un apkārtējo ūdenī šķīstošo vielu saskares laukums, un kļūst iespējama lipīdu sadalīšanās.Lipīdu emulgācijas process gremošanas sistēmā notiek vairākos posmos:
- Pirmajā posmā aknas ražo žulti, kas emulģēs taukus. Tas satur holesterīna un fosfolipīdu sāļus, kas mijiedarbojas ar lipīdiem un veicina to "sasmalcināšanu" mazos pilieniņos.
- Žults, kas izdalās no aknām, uzkrājas žultspūslī. Šeit viņa koncentrējas un izceļas pēc vajadzības.
- Lietojot taukainu pārtiku, tiek nosūtīts signāls žultspūšļa gludajiem muskuļiem, lai tie sarautos. Tā rezultātā daļa žults tiek izdalīta caur žultsvadiem divpadsmitpirkstu zarnā.
- Divpadsmitpirkstu zarnā notiek faktiskā tauku emulgācija un to mijiedarbība ar aizkuņģa dziedzera enzīmiem. Tievās zarnas sieniņu kontrakcija atvieglo šo procesu, "sajaucot" saturu.
Fermenti lipīdu sadalīšanai
Katras vielas gremošanai organismā ir savi enzīmi. Viņu uzdevums ir iznīcināt ķīmiskās saites starp molekulām ( vai starp atomiem molekulās), lai organisms varētu normāli uzņemt barības vielas. Dažādi enzīmi ir atbildīgi par dažādu lipīdu sadalīšanos. Lielākā daļa no tām atrodas aizkuņģa dziedzera izdalītajā sulā.Par lipīdu sadalīšanos ir atbildīgas šādas enzīmu grupas:
- lipāze;
- fosfolipāzes;
- holesterīna esterāze utt.
Kādi vitamīni un hormoni ir iesaistīti lipīdu regulēšanā?
Lielākā daļa lipīdu cilvēka asinīs ir relatīvi nemainīgi. Tas var svārstīties noteiktās robežās. Tas ir atkarīgs no bioloģiskajiem procesiem, kas notiek pašā organismā, un no vairākiem ārējiem faktoriem. Asins lipīdu regulēšana ir sarežģīts bioloģisks process, kurā iesaistīti daudzi dažādi orgāni un vielas.Sekojošām vielām ir vislielākā loma asimilācijā un nemainīga lipīdu līmeņa uzturēšanā:
- Fermenti. Vairāki aizkuņģa dziedzera enzīmi ir iesaistīti lipīdu sadalīšanā, kas organismā nonāk ar pārtiku. Ja šo enzīmu trūkst, lipīdu līmenis asinīs var samazināties, jo šīs vielas vienkārši netiks absorbētas zarnās.
- Žultsskābes un to sāļi.Žults satur žultsskābes un vairākus to savienojumus, kas veicina lipīdu emulgāciju. Bez šīm vielām nav iespējama arī normāla lipīdu asimilācija.
- Vitamīni. Vitamīni kompleksi stiprina organismu un tieši vai netieši ietekmē arī lipīdu vielmaiņu. Piemēram, pietrūkstot A vitamīnam, pasliktinās šūnu reģenerācija gļotādās, palēninās arī vielu gremošana zarnās.
- Intracelulārie enzīmi. Zarnu epitēlija šūnās ir fermenti, kas pēc taukskābju uzsūkšanās tās pārvērš transporta formās un nosūta asinsritē.
- Hormoni. Vairāki hormoni ietekmē vielmaiņu kopumā. Piemēram, augsts insulīna līmenis var būtiski ietekmēt lipīdu līmeni asinīs. Tāpēc ir pārskatītas dažas normas pacientiem ar cukura diabētu. Vairogdziedzera hormoni, glikokortikoīdu hormoni vai norepinefrīns var stimulēt taukaudu sadalīšanos, atbrīvojot enerģiju.
Biosintēze ( izglītība) un hidrolīze ( sabrukšana) lipīdi organismā ( anabolisms un katabolisms)
Metabolisms ir vielmaiņas procesu kopums organismā. Visus vielmaiņas procesus var iedalīt kataboliskajos un anaboliskajos. Kataboliskie procesi ietver vielu sadalīšanos un sadalīšanos. Attiecībā uz lipīdiem to raksturo to hidrolīze ( sadalās vienkāršākās vielās) kuņģa-zarnu traktā. Anabolisms apvieno bioķīmiskās reakcijas, kuru mērķis ir jaunu, sarežģītāku vielu veidošanās.Lipīdu biosintēze notiek šādos audos un šūnās:
- Zarnu epitēlija šūnas. Taukskābju, holesterīna un citu lipīdu uzsūkšanās notiek zarnu sieniņās. Tūlīt pēc tam tajās pašās šūnās veidojas jaunas, transporta formas lipīdi, kas nonāk venozajās asinīs un tiek nosūtīti uz aknām.
- Aknu šūnas. Aknu šūnās sadalās dažas lipīdu transporta formas, un no tām tiek sintezētas jaunas vielas. Piemēram, šeit veidojas holesterīna un fosfolipīdu savienojumi, kas pēc tam tiek izvadīti ar žulti un veicina normālu gremošanu.
- Citu orgānu šūnas. Daļa lipīdu caur asinīm nonāk citos orgānos un audos. Atkarībā no šūnu veida lipīdi tiek pārveidoti par noteikta veida savienojumu. Visas šūnas vienā vai otrā veidā sintezē lipīdus, veidojot šūnu sienu ( lipīdu divslānis). Virsnieru dziedzeros un dzimumdziedzeros steroīdie hormoni tiek sintezēti no daļas lipīdu.
Lipīdu resintēze aknās un citos orgānos
Resintēze ir noteiktu vielu veidošanās process no vienkāršākām, kas agrāk tika asimilētas. Organismā šis process notiek dažu šūnu iekšējā vidē. Resintēze ir nepieciešama, lai audi un orgāni saņemtu visus nepieciešamos lipīdu veidus, nevis tikai tos, kas tika patērēti ar pārtiku. Resintezētos lipīdus sauc par endogēniem. Ķermenis tērē enerģiju to veidošanai.Pirmajā posmā zarnu sienās notiek lipīdu resintēze. Šeit ar pārtiku piegādātās taukskābes tiek pārvērstas transporta formās, kuras kopā ar asinīm tiek nosūtītas uz aknām un citiem orgāniem. Daļa resintezēto lipīdu tiks nogādāti audos, no otras daļas veidojas dzīvībai nepieciešamās vielas ( lipoproteīni, žults, hormoni utt.), pārpalikums tiek pārvērsts taukaudos un noglabāts "rezervē".
Vai lipīdi ir daļa no smadzenēm?
Lipīdi ir ļoti svarīga nervu šūnu sastāvdaļa ne tikai smadzenēs, bet arī visā nervu sistēmā. Kā zināms, nervu šūnas kontrolē dažādus procesus organismā, pārraidot nervu impulsus. Šajā gadījumā visi nervu ceļi tiek "izolēti" viens no otra, lai impulss nonāktu noteiktās šūnās un neietekmētu citus nervu ceļus. Šī "izolācija" ir iespējama nervu šūnu mielīna apvalka dēļ. Mielīns, kas novērš impulsu haotisku izplatīšanos, ir aptuveni 75% lipīdu. Tāpat kā šūnu membrānās, šeit tās veido dubultu slāni ( divslāņu), kas vairākas reizes tiek aptīts ap nervu šūnu.Mielīna apvalks nervu sistēmā satur šādus lipīdus:
- fosfolipīdi;
- holesterīns;
- galaktolipīdi;
- glikolipīdi.
Lipīdu hormoni
Lipīdiem ir svarīga strukturāla loma, tostarp tie ir daudzu hormonu struktūrā. Hormonus, kas satur taukskābes, sauc par steroīdu hormoniem. Organismā tos ražo dzimumdziedzeri un virsnieru dziedzeri. Daži no tiem atrodas arī taukaudu šūnās. Steroīdie hormoni ir iesaistīti daudzu dzīvībai svarīgu procesu regulēšanā. To nelīdzsvarotība var ietekmēt ķermeņa svaru, spēju ieņemt bērnu, jebkādu iekaisuma procesu attīstību, imūnsistēmas darbību. Normālas steroīdu hormonu ražošanas atslēga ir līdzsvarota lipīdu uzņemšana.Lipīdi ir atrodami šādos svarīgajos hormonos:
- kortikosteroīdi ( kortizols, aldosterons, hidrokortizons utt.);
- vīriešu dzimuma hormoni - androgēni ( androstenedions, dihidrotestosterons utt.);
- sieviešu dzimuma hormoni - estrogēni ( estriols, estradiols utt.).
Lipīdu loma ādā un matos
Lipīdiem ir liela nozīme ādas un tās piedēkļu veselībai ( mati un nagi). Āda satur tā sauktos tauku dziedzerus, kas uz virsmas izdala noteiktu daudzumu ar taukiem bagāta sekrēta. Šai vielai ir daudz noderīgu funkciju.Lipīdi ir svarīgi matiem un ādai šādu iemeslu dēļ:
- ievērojama daļa no matu vielas sastāv no kompleksiem lipīdiem;
- ādas šūnas strauji mainās, un lipīdi ir svarīgi kā enerģijas resurss;
- noslēpums ( izdalītā viela) tauku dziedzeri mitrina ādu;
- pateicoties taukiem, tiek saglabāts ādas tvirtums, elastība un gludums;
- neliels lipīdu daudzums uz matu virsmas piešķir tiem veselīgu spīdumu;
- lipīdu slānis uz ādas virsmas aizsargā to no ārējo faktoru agresīvās ietekmes ( aukstums, saules stari, mikrobi uz ādas virsmas utt.).
Lipīdu klasifikācija
Bioloģijā un ķīmijā ir diezgan daudz dažādu lipīdu klasifikāciju. Galvenā ir ķīmiskā klasifikācija, pēc kuras lipīdus iedala atkarībā no to struktūras. No šī viedokļa visus lipīdus var iedalīt vienkāršos ( kas sastāv tikai no skābekļa, ūdeņraža un oglekļa atomiem) un sarežģīts ( ietverot vismaz vienu citu elementu atomu). Katrai no šīm grupām ir atbilstošas apakšgrupas. Šī klasifikācija ir visērtākā, jo tā atspoguļo ne tikai vielu ķīmisko struktūru, bet arī daļēji nosaka ķīmiskās īpašības. Bioloģijai un medicīnai ir savas papildu klasifikācijas, izmantojot citus kritērijus.
Eksogēni un endogēni lipīdi
Visus lipīdus cilvēka organismā var iedalīt divās lielās grupās – eksogēnos un endogēnos. Pirmajā grupā ietilpst visas vielas, kas nonāk organismā no ārējās vides. Lielākais eksogēno lipīdu daudzums organismā nonāk ar pārtiku, taču ir arī citi veidi. Piemēram, lietojot dažādus kosmētikas līdzekļus vai narkotikas, organisms var saņemt arī kādu daudzumu lipīdu. Viņu darbība galvenokārt būs lokāla.Pēc iekļūšanas organismā visi eksogēnie lipīdi tiek sadalīti un absorbēti dzīvās šūnās. Šeit no to strukturālajām sastāvdaļām veidosies citi lipīdu savienojumi, kas organismam nepieciešami. Šos lipīdus, ko sintezē savas šūnas, sauc par endogēniem. Tiem var būt pavisam cita struktūra un funkcija, taču tie sastāv no tiem pašiem "strukturālajiem komponentiem", kas iekļuva organismā ar eksogēniem lipīdiem. Tāpēc, ja pārtikā trūkst noteiktu veidu tauku, var attīstīties dažādas slimības. Dažas komplekso lipīdu sastāvdaļas organisms nevar sintezēt pats par sevi, kas atspoguļojas noteiktu bioloģisko procesu gaitā.
Taukskābju
Taukskābes ir organisko savienojumu klase, kas ir lipīdu strukturālā daļa. Atkarībā no tā, kāda veida taukskābes ir daļa no lipīdiem, šīs vielas īpašības var mainīties. Piemēram, triglicerīdus, kas ir vissvarīgākais cilvēka ķermeņa enerģijas avots, iegūst no glicerīna spirta un vairākām taukskābēm.Taukskābes dabiski ir atrodamas ļoti dažādās vielās, sākot no naftas līdz augu eļļām. Cilvēka organismā tie nonāk galvenokārt ar pārtiku. Katra skābe ir strukturāla sastāvdaļa noteiktām šūnām, fermentiem vai savienojumiem. Pēc uzsūkšanās organisms to pārvērš un izmanto dažādos bioloģiskos procesos.
Svarīgākie taukskābju avoti cilvēkiem ir:
- dzīvnieku tauki;
- augu tauki;
- tropiskās eļļas ( citrusaugļi, palmas utt.);
- tauki pārtikas rūpniecībai ( margarīns utt.).
Piesātinātās un nepiesātinātās taukskābes
Visas taukskābes pēc to ķīmiskās struktūras iedala piesātinātajās un nepiesātinātajās. Piesātinātās skābes ir mazāk labvēlīgas ķermenim, un dažas no tām ir pat kaitīgas. Tas ir saistīts ar faktu, ka šo vielu molekulā nav dubultsaišu. Tie ir ķīmiski stabili savienojumi, kurus organisms absorbē sliktāk. Šobrīd ir pierādīta dažu piesātināto taukskābju saistība ar aterosklerozes attīstību.Nepiesātinātās taukskābes iedala divās lielās grupās:
- Mononepiesātināts.Šo skābju struktūrā ir viena dubultsaite, un tāpēc tās ir aktīvākas. Tiek uzskatīts, ka to ēšana var pazemināt holesterīna līmeni un novērst aterosklerozes attīstību. Lielākais mononepiesātināto taukskābju daudzums ir atrodams vairākos augos ( avokado, olīvas, pistācijas, lazdu rieksti) un attiecīgi eļļās, kas iegūtas no šiem augiem.
- Polinepiesātināts. Polinepiesātināto taukskābju struktūrā ir vairākas dubultās saites. Šo vielu īpatnība ir tāda, ka cilvēka ķermenis nespēj tās sintezēt. Citiem vārdiem sakot, ja polinepiesātinātās taukskābes nenokļūst organismā ar pārtiku, laika gaitā tas neizbēgami novedīs pie noteiktiem traucējumiem. Labākie šo skābju avoti ir jūras veltes, sojas pupu un linsēklu eļļa, sezama sēklas, magoņu sēklas, kviešu dīgļi un citi.
Fosfolipīdi
Fosfolipīdi ir kompleksi lipīdi, kas satur fosforskābes atlikumus. Šīs vielas kopā ar holesterīnu ir galvenā šūnu membrānu sastāvdaļa. Arī šīs vielas ir iesaistītas citu lipīdu transportēšanā organismā. No medicīniskā viedokļa fosfolipīdiem var būt arī signalizācijas loma. Piemēram, tie ir daļa no žults, jo tie veicina emulgāciju ( izšķīšana) citi tauki. Atkarībā no tā, kuras vielas žultī ir vairāk, holesterīna vai fosfolipīdu, var noteikt žultsakmeņu slimības attīstības risku.Glicerīns un triglicerīdi
Pēc ķīmiskās struktūras glicerīns nav lipīds, bet tas ir svarīga triglicerīdu strukturālā sastāvdaļa. Šī ir lipīdu grupa, kam ir milzīga loma cilvēka organismā. Šo vielu svarīgākā funkcija ir enerģijas piegāde. Triglicerīdi, kas nonāk organismā ar pārtiku, tiek sadalīti glicerīnā un taukskābēs. Rezultātā tiek atbrīvots ļoti liels enerģijas daudzums, kas tiek novirzīts muskuļu darbam ( skeleta muskuļi, sirds muskuļi utt.).Cilvēka ķermeņa taukaudus galvenokārt pārstāv triglicerīdi. Lielākā daļa šo vielu, pirms tās nogulsnējas taukaudos, aknās iziet dažas ķīmiskas pārvērtības.
Notiek ielāde...